光干涉式甲烷测定器的使用与维修
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摘 要：在测量井下的甲烷含量时需要借助光干涉式甲烷测定器来进行检测，以此确保井下环境的安全。在此之上，本文简要论述了光干涉式甲烷测定器的使用方法，并通过检测仪器气密性、分析检测结果数值、保证数据准确性、测定仪器扩散性、处理干涉条纹模糊问题等维修措施，进一步提高仪器测量的有效性。
关键词：光干涉式甲烷测定器 使用方法 维修措施
中图分类号：TH744 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）12（a）-0095-02
甲烷的浓度过高极易引发安全事故，故而在井下煤矿作业过程中需充分利用光干涉式甲烷测定器对井下甲烷含量加以测量，若其浓度过高需要采取防护措施，以免造成人员伤亡。据相关调查表明：我国煤矿作业每年有30%的事故源自甲烷爆炸，这就需要相关人员通过合理应用仪器为井下人员安全提供重要保障。
1 光干涉式甲烷测定器的使用方法
1.1 做好准备工作
光干涉式甲烷测定器在矿井、环保、科研等部门具有较为广泛的应用空间，它能准确检测出有害气体的含量，从而为相关工作带来重大保障。在使用光干涉式甲烷测定器时首先需做好前期准备工作，具体包括以下内容：（1）检查气体隔离组件中药品的尺寸，在操作前需将尺寸处于3～5mm范围内的硅胶、氯化钙等药品装入到吸收管中，若药品尺寸过小极易造成仪器通畅性变差或影响透光性，促使条纹模糊。而过大会造成气体吸收力减弱从而不利于药品发挥出最大药效，并且很难对气体带来隔离作用，影响测量结果的准确性;（2）检查吸气球是否存在漏氣现象，可先用一只手挤出吸气球中所含气体，然后用另外一只手压住橡皮管，若吸气球能够马上还原表明其漏气，需立即进行处理;（3）检查甲烷气路系统是否通畅，可用一只压扁的气球连接甲烷气路系统，若气球能够马上鼓起表明系统通常。同时将其连接到6.86kPa压力计上并保持1min，若水柱持续不下降表明系统不漏气;（4）清洗气室，可用与室外温度温差不超过5℃的空气对甲烷室进行清洗，以免温度变化造成零位条纹发生位移。
1.2 确定甲烷含量
在应用光干涉式甲烷测定器测量甲烷含量时需先调整仪器的零位，待零位调整好之后，可将干燥管与吸气球分别连接到气路系统中，并按压吸气球5或6次，保证纯空气进入到空气室中。在这之后转动测微手轮，促使刻度盘的刻线与指示板刻线重合，等到小数点归位后再次按照吸气球，将粗调盖打开，通过目镜观察黑条纹与分划板零位刻线是否重合，随即将调零护盖关上。
当工作人员到达指定测量地点后，将仪器送至测量点，按压气球，打开光源开关，此时从目镜中观察黑条纹移动的距离取正数值，然后与测微器测量的小数值进行相加，得出的结果即为测量地点所含有的甲烷浓度。最后测量完成后需将仪器的刻度盘重新调回零位，以便后期正常使用。
2 光干涉式甲烷测定器的维修措施
2.1 检测仪器气密性
气密性的检测是光干涉式甲烷测定器中的重要内容，一旦仪器的气密性较差很容易造成测量失误。所以需高度重视气密性的检测工作。在检测气密性时主要是为了防止仪器出现漏气现象，通常情况下，它所针对的是仪器的橡皮管与干燥管位置，造成橡皮管气密性较差的原因多半源于连接玻璃与气室所使用的胶黏结性较差等从而导致漏气。而对于干燥管而言，之所以会出现漏气是因为使用的年限较长或者发生干裂状况等，一旦工作人员发现仪器出现漏气问题，需要及时进行维修，比如更换干燥管或者二次粘接等，以此保证仪器的正常操作。
2.2 分析检测结果数值
在工作人员应用光干涉式甲烷测定器测量甲烷含量时若其检测结果与实际数值存在的误差较大，将失去它的测量意义。所以，维修人员需及时分析检测结果数值的误差概率。一般情况下，造成检测结果误差较大的原因是仪器干涉条纹的宽度不精确。一旦干涉条纹宽度过大会导致测量结果的数值偏大。由于干涉条纹宽度与平面镜倾斜角度有关，故而需对其进行严格的把控。具体方法如下：首先，工作人员要想获得稳定的干涉条纹需借助俢锉平面镜底座的方法增强其稳定性;其次，依次校正干涉条纹宽度，根据国家相关规范，基准条纹需要对准零位，第二条对准1.75%处。第三条对准3.5%，第四条对准5.25%，以此可极大程度上降低检测结果数值的误差;最后，需要保证所测量的甲烷含量符合实际情况，从而为工作人员带来参考依据。
2.3 保证数据准确性
工作人员在对光干涉式甲烷测定器进行维修时需保证数据的准确性，实际上它也包括仪器的稳定性。以煤矿井下作业为例，在井下应用光干涉式甲烷测定器测量井下甲烷含量时需适应不同的作业环境，这样才能保证所测量的结果满足实际需求。一般在操作前需将仪器调整到零位，并且防止仪器被阳光直接照射，在测量区域内对甲烷含量进行测量，若条纹的移动距离远超过标准的误差值，表明当前仪器稳定性较差，维修人员需要根据不同的故障原因进行检测并处理。根据以往影响仪器稳定性的经验可归纳出以下原因：其一是甲烷室中包含不新鲜的空气;其二是气路系统中通畅性较差导致气体流动性不强。在维修时工作人员可将甲烷室内所含有的不新鲜空气及时进行更换，并妥善处理通气管，保证气体顺利流动，进而通过这种方法确保仪器的稳定性，为工作人员提供准确的数据。
2.4 测定仪器扩散性
仪器扩散性的测定可帮助维修人员及时找到故障点，从而提高维修效率。作为光干涉式甲烷测定器主要影响因素，相关人员要想提高维修水平，就需要积极进行扩散性试验，以此保证仪器能够为甲烷含量的测量带来保障。在扩散性试验中主要包括三个部门，其中中间为甲烷室，两侧为空气室，同时还包括各种弯道等，通过观察每个气室的空气含量，保证甲烷室中的甲烷不会渗透到其它气室中，具体可检查干涉条纹的位置变化，若仪器零位的位置处于相关规范则符合试验标准。若出现反向位移，表明弯道处存在漏气现象或者橡胶管连接不严等。此时维修人员可根据实际情况进行修理[1]。
2.5 处理干涉条纹模糊问题
工作人员需根据光干涉式甲烷测定器出现的不同故障制定专门的维修方案，以此提高维修效率。在处理干涉条纹模糊问题时，主要原因包括：（1）光路故障，若在仪器中无法发现干涉条纹，需要检查光路是否正常，比如可对线路连接、灯泡现状、光学元件等进行检测，保证光路通畅;（2）粉尘过多，由于光干涉式甲烷测定器使用的时间较长导致吸收管吸附的灰尘较多或者光学元件上覆盖的灰尘过厚等，这些都极易造成干涉条纹模糊。在对此类故障加以维修时可用脱脂棉蘸取酒精对其进行擦拭;（3）平面镜位置出现偏差，在维修时需对平面镜角度进行调整，一般需保持平面镜与气室、聚光镜等呈现45°交角，以此保证干涉条纹的清晰度[2]。
3 结语
综上所述，光干涉式甲烷测定器对于井下作业中甲烷含量可起到预防作用，并且所提供的数据可为工作人员带来警示，从而保证其人身安全。所以，要想全面提高光干涉式甲烷测定器的准确性就需要采取有效的维修措施，及时消除潜在隐患，以此保证它能在井下作业中发挥出真正的效用。
参考文献
[1] 魏于昆，关卫军，范祎萌，等.数字式光干涉甲烷测定器检定仪示值检定结果的不确定度评定[J].计量与测试技术，2019，46（7）：111-112.
[2] 王翠红.光干涉式甲烷测定器和催化燃烧式甲烷检测报警仪的应用分析[J].中国标准化，2019（4）：164-165.
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